JP2002085400A

JP2002085400A - Ｘ線ｃｔ装置

Info

Publication number: JP2002085400A
Application number: JP2000286242A
Authority: JP
Inventors: Hiromi Hara; 弘己原
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 2000-09-21
Filing date: 2000-09-21
Publication date: 2002-03-26

Abstract

(57)【要約】【課題】検出器の周辺部に相当する部分の画像のボケ
を除去して鮮明な画像を作成すること。【解決手段】スキャナ３から収集したＸ線データを画
像処理装置４の計測データ記憶装置４１に記憶する手段
と、前記画像処理装置内に設けたチャンネルピッチ発生
装置４２がチャンネルピッチδを発生し、これにもとづ
きチャンネルピッチ変換したチャンネルピッチデータを
作成し、前記記憶装置からのデータと、前記チャンネル
変換ピッチデータとにより画像再構成するように構成し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＸ線ＣＴ装置に関
し、特にスキャノグラム像におけるチャンネル方向の距
離計測誤差を低減するようにしたＸ線ＣＴ装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】Ｘ線ＣＴ装置のＸ線検出器はＸ線の焦点
を中心とする円弧上にある。従来は検出器中心部チャン
ネルでのＸ線中心から見たチャンネル開き角とＸ線中心
からの距離を元に、チャンネルピッチを作成し、このチ
ャンネルピッチを用いてスキャノグラム画像を作成して
いた。しかし円弧上での中心から周辺までチャンネル開
き角は同一でチャンネルピッチは均等となるために、こ
のチャンネルピッチを用いて計測データを円弧中心で接
している直線上に展開（画像再構成）していくと、計測
データ位置が円弧の中心から離れていくに従い、円弧上
のチャンネル開き角（一定）と円弧中心で接している直
線上でのチャンネル開き角（チャンネル開口部が周辺部
ほど見かけ上狭くなるためだんだん狭くなる）の差が大
きくなる。この結果、直線上での計測データ位置円弧と
の接点を基点にだんだん外側にずれる。

【０００３】ここに、この従来装置の概要を図４を用い
て説明する。中心Ｏ”を有する被検体１０の上側にＸ線
管が配置されており、そのＸ線中心をＯとする。また、
被検体１０の下側には、円弧状の検出器２が設けられ、
Ｘ線中心Ｏの直下で交叉する検出器中心点をＯ’とす
る。すなわちｘ軸とｙ軸との交点をＯ’とする。Ｘ線中
心Ｏと検出器中心Ｏ’との間の距離はｄとし、また、Ｘ
線中心Ｏと被検体１０の中心Ｏ”との間の距離をｈとす
る。αはＸ線中心軸ｙからのＸ線の開き角であって、こ
の場合、被検体２の右外縁と接する角度を示している。
また、θは検出器２の各チャンネルの開き角を示してい
る。検出器２により得られたローデータを用いた画像再
構成を行うためには、ｘ軸上の距離ｘ’_iを求める必要
がある。このｘ’iは次の式（１）で求めることが出来
る。ｘ’ｉ＝（α／３６０°）×２πｄ（１） α＝θ・ｉ θ：円弧上１チャンネルに当たりのチャンネルに開き角ｉ＝Ｏ’〜ａ点までのチャンネル数

【０００４】この式で求められた値は、例えば、Ｘ線３
２に注目した場合、このＸ線３２と交叉する検出器２の
チャンネル位置ａは、これをｘ軸上に展開すると、ａ’
点になる。これは円弧状の検出器２をｘ軸上に直線的に
置きかえると、ａ点は矢印イ方向に倒れた形になって
ａ’点になる。従って検出器２のチャンネル位置ａ点を
ｘ軸に直下に投影した点ｂよりもΔｘの拡大分が生じ
る。従ってｘ’_iの値は、本来の値より拡大分Δｘだけ
拡大された値になる。この拡大分Δｘは、検出器２のチ
ャンネルが外側に向って行くほど大きくなる。これは、
例えば、Ｘ線３３に対する検出器２のチャンネル位置ｃ
は、これをｘ軸に展開すると、ｃ’になり、拡大分Δｘ
がより大になる。このように検出器２の外側に向うチャ
ンネル位置をｘ軸上に投影して展開していくと、これに
応じて、拡大分Δｘも長くなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来装置においては、
検出器２のチャンネル位置が外側に向って行くほど、こ
れに応じて、拡大分Δｘも大きくなっていく傾向にあ
り、従って、ｘ’_iの値を用いて画像再構成した場合、
画像の外側の映像にボケが生じるおそれがあった。

【０００６】本発明の目的は、画像再構成の場合に、こ
のボケが生じないようにして、より鮮明な画像が得られ
るＸ線ＣＴ装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明はＸ線管とこのＸ
線管と対抗する位置に円弧状に配列された複数のチャン
ネルのＸ線検出素子から成るＸ線検出器とを搭載したス
キャナと、前記Ｘ線検出器で検出した計測データを記憶
する記憶装置と、この計測データにより再構成画像を生
成する画像再構成装置とよりなる画像処理装置と、画像
を表示する表示装置と、を備えてなるＸ線ＣＴ装置にお
いて、前記画像処理装置に円弧状チャンネルピッチ発生
装置とこの円弧状チャンネルピッチを直線状のチャンネ
ルピッチに変換するチャンネルピッチ変換装置とを設
け、このチャンネルピッチ変換装置で変換した直線状の
チャンネルピッチデータと前記記憶装置から読み出した
計測データとを前記画像再構成装置に入力して画像再構
成を行うように構成したものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１は本発明の原理を示すもの
で、図４と同じ部分は同じ記号を用いてある。検出器２
はチャンネルピッチがδであるものを示している。この
δの値は、検出器２の構造により異なる値をとるもので
ある。本実施例ではチャンネルピッチをδとする。そし
て、検出器２のチャンネル位置、例えば、ａからｘ軸上
に直下に投影した点ｂとＯ’点との距離ｘ’_iを計測す
る。この場合、従来のように、ａ’点を計測するのでな
いので、ｘ’_iはｂ−ａ’間の距離、すなわち、縮小分
Δｘ’だけ従来より短かい距離を計測するようになる。
チャンネルｃ位置に対しても、その直下のｘ軸に展開し
た点ｃ″を計測するように、チャンネル位置ａ、ｃの直
下のｘ軸の位置ｂ、ｃ”を計測することにより、ｘ’_i
は縮小分Δｘ’だけ従来より縮小した値を計測するよう
になる。検出器２のチャンネル位置が外側へ行くほど、
この縮小分Δｘ’は小となる。ｘ’_iは次の式（２）で
求められる。ｘ’ｉ＝ｄ・ｓｉｎα （２） α＝θ・ｉ θ：円弧上１チャンネル当たりのチャンネル開き角ｉ＝Ｏ’〜ａ点までのチャンネル数

【０００９】このように、検出器２のチャンネル位置が
外側へ行くほど、各チャンネルごとの縮小分Δｘ’が小
になるので、画像再構成した場合、その得られた画像の
外側にボケが生じなくなる。

【００１０】図２は本発明のハードウエアの実施例を示
すブロック図であって、スキャナ３と、画像処理装置４
と、表示装置５とよりなる。スキャナ３は、Ｘ線管１と
検出器２とをもっており、Ｘ線管１で発生したＸ線は、
被検者１０を透過後、検出器２に入射し、Ｘ線データに
変換される。スキャナ３はこのＸ線データを画像処理装
置４に送る。画像処理装置４は、計測データ記憶装置４
１と、円弧状チャンネルピッチ発生装置４２と、円弧→
直線状チャンネルピッチ変換装置４３と、画像再構成装
置４４とよりなっている。計測データ記憶装置４１に
は、スキャナ３から送られてくるＸ線データを記憶す
る。円弧状チャンネルピッチ発生装置４２は、次の式
（３）の発生式によりチャンネルピッチを計算する。 δ＝２ｄ・ｓｉｎ（θ／２）（３） δ：検出器チャンネルピッチｄ：Ｘ線中心から円弧上までの距離（円弧の半径） θ：円弧上１チャンネル当たりのチャンネル開き角

【００１１】円弧上では、“Ｘ線中心からみたチャンネ
ル開き角”、Ｘ線中心からの距離は常に一定なのでチャ
ンネルピッチは均等になる。図１において、式（３）で
求められるδは、検出器２のチャンネルピッチを指して
いる。このδは、検出器の構造、すなわち、チャンネル
数の多少により異なるので、これに応じて、チャンネル
ピッチ発生装置４２はδを計算する。

【００１２】この場合、予め検出器の構造によるチャン
ネル数が異なる場合、前記発生装置に対して、そのチャ
ンネル数を入力しておけばよい。また、前記発生装置
は、ＣＴ装置の機種別、すなわち、異なる検出器ごとに
入力されるデータを処理してδを計算するプログラムを
もつようにしてもよい。チャンネルピッチ変換装置４３
は、次の式（４）の変換式を用いて円弧状チャンネルピ
ッチ発生装置４２で求めた円弧状チャンネルピッチδを
直線上チャンネルピッチδ’に変換する。 δ’＝δ・ｓｉｎ（θ・（１＋１／２））＝２ｄ・ｓｉｎ（θ／２）・ｓｉｎ（θ・(ｉ＋１／２)）（４） δ’：中心チャンネルから第ｉ番目のチャンネル直線上
チャンネルピッチ δ ：検出器チャンネルピッチｄ：Ｘ線中心から円弧上までの距離（円弧の半径） θ ：円弧中心部での１チャンネル当たりのチャンネル
開き角ｉ：チャンネル（０〜Ｎ−１）

【００１３】これは、図１において、例えば、Ｘ線３
４、３２に対応するチャンネルピッチδに対して、これ
をｘ軸に垂直投影して直線上に変換した値δ’を求める
ことである。画像再構成装置４４は計測データ記憶装置
４１からのＸ線データとチャンネルピッチ変換装置４３
からのδ’を入力し、画像再構成を行い、その結果を表
示装置５に送り、画像を表示する。

【００１４】次に図３を用いて、本発明の実施例の処理
の流れを説明する。スキャナ３は計測開始し（ステップ
５０）、データを収集して（ステップ５１）、そのデー
タを記憶装置４１に記憶する。チャンネルピッチ発生装
置４２はチャンネルピッチδを発生し（ステップ５
３）、さらにチャンネルピッチ変換装置４３はチャンネ
ルピッチ変換したデータδ’を作成する（ステップ５
４）。画像再構成装置４４は上記記憶装置４１から計測
Ｘ線データを読み出し（ステップ５２）、チャンネルピ
ッチ変換データδ’とを入力して画像再構成を行い（ス
テップ５５）、そしてその画像データを表示装置５に表
示する（ステップ５６）。この処理が規定数終了した場
合（ステップ５７）、計測は終了する（ステップ５
８）。

【００１５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、直
線上チャンネルピッチδ’を使用して画像再構成する
と、検出器の周辺部のチャンネルに行くほどピッチが小
さくなり、画像は縮小する。ただし、周辺部は元々拡大
投影している（チャンネルピッチを変換せずに直線上に
投影するとだんだん大きくなる）のでこれと相殺する。
この結果、再構成画像は従来の画像に比べ、周辺部での
歪みが改善され、画像上での距離計測が減少する効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理を説明するための図である。

【図２】本発明の実施例を示すブロック図である。

【図３】本発明の実施例を説明するためのフローチャー
トである。

【図４】従来装置の原理を説明するための図である。

【符号の説明】

１Ｘ線管２検出器３スキャナ４画像処理装置５表示装置１０被検体４１計測データ記憶装置４２チャンネルピッチ発生装置４３チャンネルピッチ変換装置４４画像再成装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｘ線管とこのＸ線管と対抗する位置に円
弧状に配列された複数のチャンネルのＸ線検出素子から
成るＸ線検出器とを搭載したスキャナと、前記Ｘ線検出
器で検出した計測データを記憶する記憶装置と、この計
測データにより再構成画像を生成する画像再構成装置と
よりなる画像処理装置と、画像を表示する表示装置と、
を備えてなるＸ線ＣＴ装置において、前記画像処理装置
に円弧状チャンネルピッチ発生装置とこの円弧状チャン
ネルピッチを直線状のチャンネルピッチに変換するチャ
ンネルピッチ変換装置とを設け、このチャンネルピッチ
変換装置で変換した直線状のチャンネルピッチ変換デー
タと前記記憶装置から読み出した計測データとを前記画
像再構成装置に入力して画像再構成を行うことを特徴と
するＸ線ＣＴ装置。